RU2221152C2 - Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder - Google Patents

Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder Download PDF

Info

Publication number
RU2221152C2
RU2221152C2 RU99120826/06A RU99120826A RU2221152C2 RU 2221152 C2 RU2221152 C2 RU 2221152C2 RU 99120826/06 A RU99120826/06 A RU 99120826/06A RU 99120826 A RU99120826 A RU 99120826A RU 2221152 C2 RU2221152 C2 RU 2221152C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
auxiliary cylinder
valve
cylinder
crankshaft
engine
Prior art date
Application number
RU99120826/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99120826A (en
Inventor
С.П. Лисин
Original Assignee
Лисин Сергей Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лисин Сергей Петрович filed Critical Лисин Сергей Петрович
Priority to RU99120826/06A priority Critical patent/RU2221152C2/en
Publication of RU99120826A publication Critical patent/RU99120826A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2221152C2 publication Critical patent/RU2221152C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines with divided cycle. SUBSTANCE: proposed engine contains main cylinder with bypass and exhaust valves and auxiliary cylinder with intake valve. Pistons of both cylinders are coupled with crankshaft. Crank for connecting rod of auxiliary cylinder piston is arranged on crankshaft at angle relative to crank for main cylinder piston, for instance, at angle of 45o. According to invention, volume of auxiliary cylinder is twice as great as volume of main cylinder. Cam of intake valve of auxiliary cylinder is profiled so that its opening and closing takes place every half a turn of crankshaft, and bypass valve cam provides opening of bypass valve at 1/8 of a turn of crankshaft. EFFECT: improved efficiency of engine in operation. 3 cl, 4 dwg

Description

Сущность изобретения
Двигатель внутреннего сгорания карбюраторный или дизельный содержит по меньшей мере один основной цилиндр, который снабжен перепускным и выпускным клапанами, и один вспомогательный цилиндр, снабженный впускным клапаном. Объем вспомогательного цилиндра в два раза больше объема рабочего цилиндра. Кулачки газораспределительного механизма располагаются на коленчатом валу, который выполнен таким образом, что колено под шатун поршня вспомогательного цилиндра находится под углом 45o относительно колена под шатун поршня основного цилиндра. Помимо этого кулачки впускного клапана вспомогательного цилиндра и перепускного клапана основного цилиндра спрофилированы таким образом, что закрытие и открытие клапанов происходит через пол-оборота коленчатого вала (фиг. 3). А кулачок перепускного клапана основного цилиндра спрофилирован таким образом (фиг.3), что время открытия перепускного клапана составляет 1/8 часть оборота коленчатого вала.SUMMARY OF THE INVENTION
A carbureted or diesel internal combustion engine comprises at least one main cylinder, which is equipped with bypass and exhaust valves, and one auxiliary cylinder, equipped with an inlet valve. The volume of the auxiliary cylinder is two times the volume of the working cylinder. The cams of the gas distribution mechanism are located on the crankshaft, which is designed so that the elbow under the connecting rod of the piston of the auxiliary cylinder is at an angle of 45 o relative to the elbow under the connecting rod of the piston of the main cylinder. In addition, the cams of the inlet valve of the auxiliary cylinder and the bypass valve of the main cylinder are profiled so that the closing and opening of the valves occurs through a half-turn of the crankshaft (Fig. 3). And the cam of the bypass valve of the main cylinder is profiled in such a way (Fig. 3) that the opening time of the bypass valve is 1/8 of the crankshaft revolution.

Область техники к которой относится изобретение
Изобретение относится к двухтактным двигателям внутреннего сгорания как карбюраторным, так и дизельным.The technical field to which the invention relates.
The invention relates to two-stroke internal combustion engines both carbureted and diesel.

Уровень техники
Близкий по назначению двигатель предлагается патентообладателем
(19) RU (11) 2100627 (13) C1
(56)6 F 02 В 33/22
Известный двигатель обладает следующими недостатками:
1) так как он является 4-тактным, то коэффициент тактности у него равен 2, что позволяет увеличить мощность двигателя всего в 4 раза по сравнению с простым двигателем такого же литража. Предлагаемый двигатель будет иметь коэффициент тактности 1, что увеличивает мощность двигателя в 8 раз по отношению к существующим 4-тактным двигателям такого же литража;
2) имея газораспределительный вал, известный двигатель имеет более низкий К.П.Д. по сравнению с предлагаемым двигателем, который его не имеет.State of the art
A similar engine is proposed by the patent holder.
(19) RU (11) 2100627 (13) C1
(56) 6 F 02 V 33/22
The known engine has the following disadvantages:
1) since it is 4-stroke, its clock cycle factor is 2, which makes it possible to increase the engine power by only 4 times in comparison with a simple engine of the same displacement. The proposed engine will have a cycle factor of 1, which increases engine power by 8 times with respect to existing 4-stroke engines of the same displacement;
2) having a camshaft, the known engine has a lower KPD compared to the proposed engine, which does not have it.

Описание изобретения
Технической задачей изобретения является существенное увеличение мощности при том же рабочем объеме двигателя. Задача решается за счет того, что в конструкцию двигателя (фиг.1) введен вспомогательный цилиндр с впускным клапаном, который связан с карбюратором в случае карбюраторного варианта или с воздухозаборником в случае дизельного варианта. В дальнейшем автор предлагает разбирать случай карбюраторного двигателя.Description of the invention
An object of the invention is a significant increase in power at the same engine displacement. The problem is solved due to the fact that an auxiliary cylinder with an inlet valve, which is connected to the carburetor in the case of the carburetor option or to the air intake in the case of the diesel version, is introduced into the engine design (Fig. 1). Further, the author proposes to disassemble the case of a carburetor engine.

Кинематическая схема двигателя спроектирована таким образом, что поршень основного цилиндра, находясь в В.Н.Т., упирается в головку блока цилиндра и поэтому камера сгорания как таковая в этом цилиндре отсутствует. Поршень вспомогательного цилиндра, находясь в В. М.Т., также упирается в головку блока цилиндров. The kinematic diagram of the engine is designed in such a way that the piston of the main cylinder, being in VNT, abuts against the cylinder head and therefore the combustion chamber as such is absent in this cylinder. The piston of the auxiliary cylinder, being in V.M.T., also abuts against the cylinder head.

Изобретение поясняется фиг.2 и 4. The invention is illustrated in figure 2 and 4.

Работа предлагаемого двигателя происходит следующим образом. The operation of the proposed engine is as follows.

Когда поршень 1 основного цилиндра 22 при открытом выпускном клапане 3 дошел до В.М.Т. и уперся в головку блока цилиндра 27, то в это время поршень 2 вспомогательного цилиндра 23 при закрытом впускном клапане 5 прошел 2/3 пути от Н. М. Т, до В.М.Т. и сжал нагнетенную воздушно-топливную смесь до давления 5-7 атмосфер. После этого выпускной клапан 3 основного цилиндра закрылся с помощью коромысла 15 и кулачка 8, а перепускной клапан 4 с помощью коромысла 14 и кулачка 9 открылся, а поршень 2 вспомогательного цилиндра 23, продолжая свой путь вверх до головки блока цилиндра 27 через перепускной коллектор 24, вытолкнул Т.B.C. в основной цилиндр 22, поршень 1 которого в это время пошел вниз к Н.М.Т., тем самым давая возможность топливно-воздушной смеси перейти из вспомогательного цилиндра в основной. Когда поршень 1 основного цилиндра прошел 1/4 часть пути к Н.М.Т., то в образовавшейся полости Т.B.C. оказалась сжатой до 8-10 атм. После чего перепускной клапан 4 основного цилиндра закрылся, а электросвеча 6 дала искру и поршень 1 под воздействием газов пошел к Н.М.Т., совершая полезную работу, в это время поршень 2 вспомогательного цилиндра 23 при открытом впускном клапане 5 с помощью коромысла 15 и кулачка 7 пошел к Н.М.Т., всасывая в цилиндр 23 Т.B. C. через впускной коллектор 25. When the piston 1 of the main cylinder 22 with the open exhaust valve 3 reached V.M.T. and rested on the cylinder head 27, at that time the piston 2 of the auxiliary cylinder 23 with the intake valve 5 closed went 2/3 of the way from N.M. T to V.M.T. and squeezed the injected air-fuel mixture to a pressure of 5-7 atmospheres. After that, the exhaust valve 3 of the main cylinder was closed using the rocker 15 and cam 8, and the bypass valve 4 using the rocker 14 and cam 9 was opened, and the piston 2 of the auxiliary cylinder 23, continuing its way up to the cylinder head 27 through the bypass manifold 24, pushed out T.BC into the main cylinder 22, the piston 1 of which at that time went down to N.M.T., thereby allowing the fuel-air mixture to pass from the auxiliary cylinder to the main one. When the piston 1 of the main cylinder has passed 1/4 of the way to N.M.T., then in the formed cavity T.B.C. It turned out to be compressed to 8-10 atm. After that, the bypass valve 4 of the main cylinder closed, and the electric candle 6 gave a spark and the piston 1 went under the influence of gases to N.M.T., doing useful work, at that time the piston 2 of the auxiliary cylinder 23 with the intake valve 5 open using the rocker 15 and cam 7 went to N.M.T., sucking into the cylinder 23 T. B. C. through the intake manifold 25.

Таким образом в предлагаемом двигателе в основном цилиндре совмещены в один 3 такта, а именно всасывание, сжатие и рабочий ход. Существенным отличием этого двигателя от существующих 2-тактных является то, что у него отсутствует такт продувки, который у существующих 2-тактных двигателей совмещен с тактом сжатия, в результате чего 40% топлива выбрасывается в атмосферу несгоревшим, что является большой потерей. У предлагаемого двигателя этого недостатка нет, поэтому все топливо будет сгорать и превратится в полезную работу, что увеличит К.П.Д. двигателя. Thus, in the proposed engine in the main cylinder are combined in one 3 cycles, namely, suction, compression and stroke. A significant difference between this engine and existing 2-stroke engines is that it does not have a purge cycle, which is combined with the compression cycle of existing 2-stroke engines, as a result of which 40% of the fuel is released into the atmosphere unburned, which is a big loss. The proposed engine does not have this drawback, so all the fuel will burn and turn into useful work, which will increase KPD engine.

Мощность этого двигателя будет в 8 раз выше чем у двигателей такого же литража за счет того, что:
1) объем вспомогательного цилиндра в два раза больше объема основного цилиндра, поэтому среднеиндикаторное давление в рабочем цилиндре будет в два раза больше, а это значит, что крутящий момент при том же ходе поршня увеличится в 2 раза;
2) так как значение Pi увеличилось в два раза, то обороты двигателя тоже возрастут в 2 раза;
3/ так как двигатель двухтактный, то коэффициент тактности у него равен 1 (вместо 2 у 4-тактного).The power of this engine will be 8 times higher than that of engines of the same displacement due to the fact that:
1) the volume of the auxiliary cylinder is two times larger than the volume of the main cylinder, therefore, the average indicator pressure in the working cylinder will be two times greater, which means that the torque with the same piston stroke will increase 2 times;
2) since the value of Pi has doubled, the engine speed will also increase 2 times;
3 / since the engine is two-stroke, the coefficient of clock cycle is equal to 1 (instead of 2 for a 4-stroke).

Подставляя эти значения в формулу для определения мощности двигателя

Figure 00000002

получим
Figure 00000003
рSubstituting these values in the formula for determining engine power
Figure 00000002

we get
Figure 00000003
R

Claims (3)

1. Двигатель внутреннего сгорания содержит основной цилиндр, оснащенный перепускным и выпускным клапанами и вспомогательный цилиндр, имеющий впускной клапан, поршни которых связаны с коленчатым валом, при этом на коленчатом валу колено под шатун поршня вспомогательного цилиндра расположено под углом относительно колена под шатун поршня вспомогательного цилиндра, отличающийся тем, что объем вспомогательного цилиндра больше объема основного цилиндра, кулачок впускного клапана вспомогательного цилиндра спрофилирован так, что его открытие и закрытие происходит через пол-оборота коленчатого вала, а кулачок перепускного клапана – так, что время открытия составляет 1/8 часть оборота коленчатого вала.1. The internal combustion engine comprises a main cylinder equipped with bypass and exhaust valves and an auxiliary cylinder having an inlet valve, the pistons of which are connected to the crankshaft, while on the crankshaft an elbow for the piston rod of the auxiliary cylinder is located at an angle relative to the knee for the piston rod of the auxiliary cylinder characterized in that the volume of the auxiliary cylinder is greater than the volume of the main cylinder, the cam of the inlet valve of the auxiliary cylinder is profiled so that it is open Opening and closing occurs after half a turn of the crankshaft, and the cam of the bypass valve - so that the opening time is 1/8 of the revolution of the crankshaft. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что объем вспомогательного цилиндра в два раза больше объема основного цилиндра.2. The engine according to claim 1, characterized in that the volume of the auxiliary cylinder is two times the volume of the main cylinder. 3. Двигатель по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что колено под шатун поршня вспомогательного цилиндра расположено под углом 45° относительно колена под шатун поршня вспомогательного цилиндра.3. The engine according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the elbow under the connecting rod of the piston of the auxiliary cylinder is located at an angle of 45 ° relative to the elbow under the connecting rod of the piston of the auxiliary cylinder.
RU99120826/06A 1999-09-28 1999-09-28 Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder RU2221152C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99120826/06A RU2221152C2 (en) 1999-09-28 1999-09-28 Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99120826/06A RU2221152C2 (en) 1999-09-28 1999-09-28 Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99120826A RU99120826A (en) 2001-08-20
RU2221152C2 true RU2221152C2 (en) 2004-01-10

Family

ID=32090104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99120826/06A RU2221152C2 (en) 1999-09-28 1999-09-28 Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2221152C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105829678A (en) * 2013-12-19 2016-08-03 沃尔沃卡车集团 Internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105829678A (en) * 2013-12-19 2016-08-03 沃尔沃卡车集团 Internal combustion engine
US10094273B2 (en) 2013-12-19 2018-10-09 Volvo Truck Corporation Internal combustion engine
CN105829678B (en) * 2013-12-19 2019-10-11 沃尔沃卡车集团 Internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6698405B2 (en) Reciprocating internal combustion engine with balancing and supercharging
EP1819912B1 (en) Reciprocating machine
JP2002048035A (en) Cylinder fuel injection engine with supercharger
US5007384A (en) L-head two stroke engines
US6467440B1 (en) Two stroke internal combustion engine
AU711150B2 (en) Internal combustion engine
JP2820793B2 (en) Reciprocating engine with pump cylinder and power cylinder
FR2404109A1 (en) SIX STROKE EXPLOSION ENGINE
GB2425808A (en) Supercharged two-stroke engine with separate direct injection of air and fuel
RU2221152C2 (en) Two-stroke valve-type internal combustion engine without scavenging cycle and valve-actuating shaft with auxiliary cylinder
US10914205B2 (en) Rotational valve for two stroke engine
JPS6088810A (en) Internal-combustion engine
US6941903B2 (en) System and method for adding air to an explosion chamber in an engine cylinder
US11808231B2 (en) Negative pressure operating method
RU2076931C1 (en) Four stroke internal combustion engine with supercharging and vacuum intake
MISHRA FOUR STROKE ENGINE
RU2144141C1 (en) Four-stroke combination internal combustion engine and method of use of high-pressure hot gases
SK500342023U1 (en) Engine in version with one cylinder module or several cylinder modules
KR920000052B1 (en) Low pollution high power internal combustion engine
RU2008461C1 (en) Two-stroke internal combustion engine
Vikash et al. A review on six stroke engine
RU2243391C2 (en) Method of operation of different-cylinder gas-turbocharged internal combustion engine
RU2173395C2 (en) Two-stroke internal combustion engine
WO1985002655A1 (en) Internal combustion engine
RU97103884A (en) WAY OF WORK OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040929